Después de varios meses de una pandemia que se ha cobrado cientos de miles de vidas y ha diezmado las economías de todo el mundo, los científicos siguen sin comprender del todo cómo se transmite el virus que la ha provocado. Los cierres ya están disminuyendo en algunos lugares, y la gente se está preparando para volver a una versión del trabajo y la vida social. Pero hay una pregunta crucial que persiste obstinadamente: ¿Puede el agente patógeno causante del COVID-19 ser «aerotransportado»?

Durante meses, los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades de EE.UU. y la Organización Mundial de la Salud han mantenido que el nuevo coronavirus se transmite principalmente por las gotitas de alguien que tose, estornuda o incluso habla a pocos metros de distancia. Pero los informes anecdóticos insinúan que podría ser transmisible a través de partículas suspendidas en el aire (la llamada «transmisión por aerosol»). Y la OMS ha dado recientemente un giro a sus orientaciones para decir que no se puede descartar dicha transmisión, especialmente en «lugares cerrados donde hay espacios abarrotados e inadecuadamente ventilados en los que las personas infectadas pasan largos periodos de tiempo con otras». Tras asistir a un ensayo de un coro en el estado de Washington a principios de marzo, decenas de personas fueron diagnosticadas o desarrollaron síntomas de COVID-19 a pesar de que no se habían dado la mano ni habían estado cerca unas de otras. Al menos dos murieron. Después de cenar en un restaurante con aire acondicionado en China a finales de enero, tres familias que se encontraban en mesas vecinas enfermaron con el virus, posiblemente a través de las gotitas que se propagaron por el aire.

Para abordar la perspectiva de la propagación por el aire del nuevo coronavirus, primero es necesario entender lo que los científicos entienden por «aerotransportado». El término se refiere a la transmisión de un patógeno a través de aerosoles -diminutas gotas respiratorias que pueden permanecer suspendidas en el aire (conocidas como núcleos de gotas)- en contraposición a las gotas más grandes que caen al suelo a pocos metros. En realidad, sin embargo, la distinción entre gotas y aerosoles no es clara. «La separación entre lo que se denomina ‘propagación por el aire’ y ‘propagación por gotas’ es realmente un espectro», especialmente cuando se habla de distancias relativamente pequeñas, dice Joshua Santarpia, profesor asociado de patología y microbiología en el Centro Médico de la Universidad de Nebraska.

Se ha planteado la hipótesis de la propagación por el aire para otros coronavirus mortales, incluidos los que causan el síndrome respiratorio agudo severo (SARS) y el síndrome respiratorio de Oriente Medio (MERS). Un puñado de estudios sugiere que el nuevo coronavirus, el SARS-CoV-2, puede existir en forma de aerosol en entornos sanitarios. Sin embargo, aún se desconoce si el virus en aerosol es infeccioso y la cantidad de virus a la que hay que exponerse para enfermar, lo que se conoce como dosis mínima infecciosa. Incluso si la transmisión por aerosol se produce, no está claro cuán común es, en comparación con otras vías de transmisión, como las gotas o las superficies. Descubrir esta información es vital, sobre todo teniendo en cuenta que las personas pueden contagiar el SARS-CoV-2 cuando no tienen síntomas.

Quizás «¿El coronavirus se transmite por el aire?» sea la pregunta equivocada. El COVID-19 puede tener el potencial de propagación por el aire, dice Stanley Perlman, profesor de microbiología de la Universidad de Iowa. «Pero si es importante desde el punto de vista clínico es realmente la pregunta que uno quiere saber», dice.

Pruebas de la transmisión por aerosol

Algunas de las pruebas más sólidas de que la transmisión por aire del nuevo coronavirus puede ser posible provienen de un estudio publicado a finales del mes pasado en Nature. En él, los investigadores midieron el material genético del virus, o ARN, en aerosoles muestreados en febrero y marzo en dos hospitales de Wuhan (China), la ciudad donde se cree que empezó el brote. Los investigadores encontraron niveles muy bajos de ARN viral en el aire en las salas de aislamiento de los hospitales y en las habitaciones ventiladas de los pacientes. Sin embargo, los niveles eran notablemente más altos en algunos de los aseos de los pacientes. También encontraron altos niveles de ARN viral en los lugares donde los trabajadores médicos se quitan el equipo de protección, así como en dos lugares propensos a la aglomeración cerca de los hospitales. «Nuestro estudio y varios otros demostraron la existencia de aerosoles de SARS-CoV-2 y dieron a entender que la transmisión en aerosol de SARS-CoV-2 podría ser una vía no despreciable de los portadores infectados a alguien cercano», dice el coautor del estudio Ke Lan, profesor y director del Laboratorio Estatal Clave de Virología de la Universidad de Wuhan.

Un estudio preimpreso (aún no publicado) dirigido por Santarpia y sus colegas halló igualmente indicios de contaminación vírica en muestras de aire y superficies de las habitaciones donde se mantenía aislados a los pacientes con COVID-19. «Creo que muchos de nosotros, incluido yo mismo, estamos convencidos de que la vía de transmisión aérea es muy posible», afirma. «No me atrevería a decir que está probada de ninguna manera. Pero creo que hay cada vez más pruebas que lo apoyan».

Tanto el estudio de Nature como el artículo de Santarpia midieron el ARN viral, no el virus real, por lo que no está claro que el material encontrado en los aerosoles fuera funcionalmente infeccioso. «Encontrar ARN no significa que haya propagación en aerosol», dice Perlman, que no participó en ninguno de los dos estudios.

Otro trabajo, publicado recientemente en el New England Journal of Medicine, demostró que el virus infeccioso del SRAS-CoV-2 puede permanecer en los aerosoles durante al menos tres horas -y durante varios días en diversas superficies- en un entorno de laboratorio. Pero la cantidad de virus viable disminuyó significativamente durante ese tiempo. Los científicos desconocen la dosis infecciosa del SRAS-CoV-2. (En el caso de la gripe, los estudios han demostrado que sólo tres partículas de virus son suficientes para enfermar).

En general, la mayor parte de las pruebas de que el SARS-CoV-2 puede transmitirse por el aire proceden de entornos clínicos, en los que suele haber muchos enfermos y en los que pueden realizarse procedimientos invasivos, como intubaciones, que pueden hacer que los pacientes tosan, generando aerosoles. No está claro hasta qué punto estas áreas son representativas de los entornos cotidianos. «No hay muchas pruebas convincentes de que la propagación por aerosol sea una parte importante de la transmisión» del COVID-19, afirma Perlman.

Sin embargo, esta evaluación no significa que no se produzca. Benjamin Cowling, jefe de la división de epidemiología y bioestadística de la Escuela de Salud Pública de la Universidad de Hong Kong, afirma que existe la idea errónea de que si un virus puede propagarse por el aire, debe poder hacerlo a gran distancia. Cita la analogía de estar en un restaurante donde alguien está fumando: «Si la persona del otro lado del restaurante está fumando, probablemente no lo olerías y ni siquiera te darías cuenta. Eso es porque el humo nunca llegaría a ti», dice. «Eso no significa que no se produzca humo». En otras palabras, sólo porque el SARS-CoV-2 no se transmita a larga distancia, eso no significa que no se transmita por el aire. Al igual que el humo de los cigarrillos, las partículas de aerosol se extienden alrededor de una persona en una nube, siendo la concentración más alta cerca del fumador y más baja a medida que uno se aleja.

Incluso si los aerosoles no viajan más lejos que la mayoría de las gotas, la tan cacareada «regla de los dos metros» para el distanciamiento social puede depender de las circunstancias, dice Cowling. Si hay un ventilador o un acondicionador de aire, los aerosoles infecciosos (o incluso las gotitas, como se sospechaba en el caso de ese restaurante en China) podrían enfermar a alguien que esté más lejos y tenga el viento a favor.

Algunas pruebas sugieren que hablar podría ser un modo significativo de transmisión viral. Un estudio publicado el 13 de mayo en Proceedings of the National Academy of Sciences USA utilizó la dispersión de luz láser para visualizar las diminutas gotas de saliva expulsadas durante el habla. La investigación no midió las gotitas con el virus del SARS-CoV-2 viable. Pero si se supone que las gotas contienen siete millones de partículas de virus por mililitro, un minuto de discurso en voz alta podría generar más de 1.000 gotas con virus que podrían permanecer en el aire durante ocho minutos o más, escriben los investigadores en el estudio. «Existe una probabilidad sustancial de que el habla normal provoque la transmisión del virus por el aire en entornos confinados», concluyen.

Factores que afectan al riesgo de propagación por el aire

Cowling plantea la hipótesis de que muchos virus respiratorios pueden propagarse por la vía aérea, pero que el grado de contagio es bajo. En el caso de la gripe estacional, el número básico de reproducción, o R0 -una designación técnica para el número medio de personas que una persona enferma infecta- es de aproximadamente 1,3. En el caso del COVID-19, se estima que está entre dos y tres (aunque posiblemente llegue a 5,7). En comparación con el sarampión, que tiene un R0 en el rango de 12 a 18, estos valores sugieren que la mayoría de las personas con la enfermedad causada por el SARS-CoV-2 no son extremadamente contagiosas.

Pero hay aparentes excepciones, como la práctica del coro en el estado de Washington, dice Cowling. Un informe de los CDC sobre el evento publicado el 12 de mayo descubrió que de las 61 personas que asistieron a la práctica de dos horas y media (una de las cuales tenía síntomas de coronavirus), 32 desarrollaron infecciones confirmadas por COVID-19 y 20 desarrollaron infecciones probables. El informe concluyó que «la transmisión se vio probablemente facilitada por la proximidad (a menos de 2 metros) durante la práctica y aumentada por el acto de cantar» y que el canto «podría haber contribuido a la transmisión a través de la emisión de aerosoles, que se ve afectada por el volumen de la vocalización». Por razones desconocidas, algunos individuos parecen infectar a muchas más personas que otros. Estos denominados superspreaders se documentaron también en el brote de SARS de 2003. En lo que se conoce como la regla del 20/80, alrededor del 80% de los eventos de transmisión de enfermedades infecciosas pueden estar asociados con sólo el 20% de los casos, señala Cowling. «No sabemos cómo identificar ese 20%», dice. «Pero si fuéramos capaces de hacerlo, de alguna manera, sería un gran avance».

La ventilación probablemente también desempeña un papel importante en la facilidad de transmisión del virus a través del aire. Los espacios interiores probablemente suponen un mayor riesgo que los exteriores, especialmente si están mal ventilados, dicen Cowling y otros. Las zonas abarrotadas de gente, como bares, restaurantes y trenes subterráneos, podrían suponer un riesgo, especialmente si las personas son asintomáticas y pasan largos periodos de tiempo en esas zonas. Las precauciones podrían incluir una mejor ventilación, una limpieza regular y el uso de mascarillas.

Cowling es coautor de un estudio, publicado a principios de abril en Nature Medicine, sobre pacientes con infecciones respiratorias en una clínica ambulatoria de Hong Kong entre 2013 y 2016. En esta investigación se detectó ARN de coronavirus estacionales -los que causan resfriados, no el COVID-19-, así como de virus de la gripe estacional y rinovirus, tanto en las gotitas como en los aerosoles del aliento exhalado de los pacientes. El trabajo, dirigido por Nancy Leung, profesora adjunta de la escuela de salud pública de la Universidad de Hong Kong, descubrió que el uso de mascarillas quirúrgicas reducía las cantidades de ARN de la gripe en las gotitas y de ARN del coronavirus estacional en los aerosoles.

Aunque el estudio no analizaba específicamente el COVID-19, los resultados respaldan que el uso de mascarillas es una forma eficaz de limitar la transmisión del virus desde una persona infectada, lo que se conoce en el lenguaje médico como control de la fuente. No hay muchas pruebas de que las mascarillas transmitan protección a las personas sanas, aunque es posible (y puede depender del tipo de mascarilla). Sin embargo, dada la prevalencia de la infección asintomática por COVID-19, está justificado el uso universal de mascarillas para evitar que quienes no saben que están enfermos infecten a otros. En Hong Kong, que ha mantenido su brote relativamente bajo control, la gran mayoría de la población lleva mascarilla, afirma Cowling.

La probabilidad de transmisión por el aire -especialmente en comparación con otras vías, como las gotas o las superficies- sigue sin estar clara. La mayoría de los investigadores siguen pensando que el nuevo coronavirus se propaga principalmente a través de las gotitas y del contacto con personas o superficies infectadas. Por lo tanto, lavarse las manos con diligencia y el distanciamiento social siguen siendo las medidas más importantes que la gente puede tomar para evitar la infección.

Leung pone los riesgos en perspectiva. La mayor parte de lo que la gente sabe sobre la transmisión por aerosol es por la tuberculosis, el sarampión y la varicela, dice, y estos patógenos suelen tener una alta transmisibilidad, con el potencial de propagación a larga distancia. «El pensamiento convencional es, por tanto, que una vez que se menciona que hay transmisión por aerosol, todo el mundo se preocupa porque la transmisibilidad es mayor y es más difícil de controlar», explica. Pero incluso si hay transmisión por el aire, es posible que sólo se produzca a corta distancia, dentro de la cual otras vías de infección pueden ser igual de probables o más. Por tanto, añade Leung, «tener un mayor riesgo de transmisión por aerosol en sí mismo no se traduce necesariamente en una mayor transmisibilidad».

Lea más sobre el brote de coronavirus en Scientific American aquí, y lea la cobertura de nuestra red internacional de revistas aquí.

Nota del editor (7/9/20): Este artículo se actualizó a la luz del reconocimiento por parte de la Organización Mundial de la Salud de la posible transmisión por aerosol del nuevo coronavirus. El cambio se produjo después de que más de 200 científicos contribuyeran a una carta abierta señalando las pruebas acumuladas de este tipo de transmisión. El texto había sido modificado previamente el 15 de mayo para incluir nueva información sobre las gotitas que se propagan al hablar y sobre una práctica coral en el estado de Washington que enfermó a muchas personas.